IEC104网络基础

ProSoft曹俊义2010年6月远动规约基础主要内容IEC60870-5-101IEC60870-5-104IEC60870-5-101IEC101规约简介IEC101设备连接方式IEC101报文结构IEC101通讯建立过程IEC101常用报文介绍IEC101规约简介101规约提供了在主站和远动子站之间发送基本远动报文的通信文件集。数据采集和监控系统（SCADA)中主站和子站（远动终端）之间以问答方式进行数据传输。在主站和每个远动子站之间是采用固定连接的数据电路。采用RS485,RS-422,RS-232C接口IEC101规约参考模型采用源出于开放式互联的ISO-OSI参考模型的增强性能结构（EPA）模型应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层ISO参考模型应用层链路层物理层EPA模型IEC101规约传输模式传输方式分为非平衡方式和平衡方式传输两种。非平衡方式传输：只有主站启动各种链路传输服务，子站只有当主站请求时才传输。这种传输方式对于所有网络结构都可适用。平衡方式传输：主站和子站可以同时启动链路传输服务，所以必须有一对全双工的通道。对于点对点和多点对点的网络结构采用平衡方式传输，对于多点共线、多点环形和多点星形的网络结构采用非平衡方式传输。IEC101规约连接方式点对点多点对点多点共线多点环形IEC101规约报文格式采用FT1.2异步式字节传输帧格式,该格式分为可变帧长帧格式和固定帧长格式可变帧长帧格式：固定帧长帧式：启动字符（68H）帧长度（L）帧长度（L）重复启动字符（68H）控制域（C）链路地址域（A）链路用户数据（可变长度）帧校验和（CS）结束字符（16H）L个字节启动字符（10H）控制域（C）链路地址域（A）帧校验和（CS）结束字符（16H）IEC101规约控制域说明控制域结构主站子站子站主站D7D6D5D4D3D2D1D00DIR传输方向11PRM启动报文0功能码帧计数位FCB要求访问ACD帧计数有效位FCV数据流控制位DFC主站向子站传输报文中控制域各位的定义传输方向位DIRDIR=0，表示报文是由主站向子站传输启动报文位PRMPRM=1，表示主站为启动站IEC101规约控制域说明帧计数位FCB主站向同一个子站启动新一轮传输时，将FCB位取相反值，主站为每一个子站保留一个帧计数位的拷贝，若超时没有从子站接收到所期望的报文，或接收出现差错，则主站不改变帧计数位的状态，重复传送原报文，重复次数为3次。若主站正确收到子站报文，则该一轮的传输服务结束。帧计数有效位FCV=0表示帧计数位（FCB）的变化无效；FCV=1表示帧计数位的变化有效。发送/无回答服务、重传次数为0的报文、广播报文时无需考虑报文丢和重复传输，无需改变帧计数位（FCB）的状态，这些帧的计数有效位（FCV）常为0。功能码：见下页IEC101规约控制域说明功能码序号帧类型业务功能FCV状态0发送/确认帧复位远方链路01发送/确认帧复位远动终端的用户进程02发送/确认帧用于平衡式传输的测试链路功能----3发送/确认帧传送数据14发送无回答帧传送数据05备用----6-7制造厂和用户协商后定义----8请求/响应帧响应帧应说明访问要求09请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤用户1级数据111请求/响应帧召唤用户2级数据112-13备用----14-15制造厂和用户协商后定义----功能码（主站---〉子站）IEC101规约控制域说明子站向主站传输报文中控制域各位的定义传输方向位DIRDIR=1，表示报文是由子站向主站传输。启动报文位PRMPRM=0，表示子站为从动站。要求访问位ACDACD=1，表示子站希望向主站传输1级数据。数据流控制位DFCDFC=0，表示子站可以继续接收数据；DFC=1，表示子站数据区已满，无法接收新数据。IEC101规约控制域说明功能码序号帧类型业务功能0确认帧确认1确认帧链路忙、未接收报文2-5备用6-7制造厂和用户协商后定义8响应帧以数据响应请求帧9响应帧无所召唤的数据10备用11响应帧以链路状态或访问请求回答请求帧12备用13制造厂和用户协商后定义14链路服务未工作15链路服务未工作功能码（子站---〉主站）IEC101规约ASDU类型标识可变结构限定词传送原因（COT)公共地址信息体地址信息体元素信息体时标数据单元标识信息体IEC101常用类型标识类型标识内容1不带时标的单点信息2带时标的单点信息3不带时标的双点信息4带时标的双点信息9测量值10带时标的测量值17带时标的继电保护装置或重合闸设备单个事件18带时标的继电保护装置成组启动事件19带时标的继电保护装置成组输出电路信息事件20具有状态变位检出的成组单点信息21不带品质描述的测量值70初始化结束子站主站IEC101常用类型标识主站子站类型标识内容46双点遥控命令48设定命令100召换命令102读数据命令103时钟同步命令104测试命令105复位进程命令110装载参数命令113激活参数命令IEC101可变结构限定词数目0：应用服务数据单元无信息体1-127：信息体或元素数目SQ（表示信息体或元素寻址方法）0：寻址同一类型的一些信息体的单独的信息元素或综合的信息元素1：寻址一个信息体的顺序信息元素SQBit7Bit0—Bit6数目IEC101规约COT传送原因表示的是周期传送、突发传送、总查询，还是分组询问、请求数据、重新启动、站启动、测试、肯定确认、否定确认。TP/N传送原因Bit7Bit6Bit0-Bit5T:0—未试验1—试验P/N:0—肯定认可1—否定认可IEC101规约COT常用传输原因编号含义1周期、循环2背景扫描3突发4初始化5请求或被请求6激活7激活确认8停止激活9停止激活确认10激活结束11远程命令引起的返送信息12当地命令引起的返送信息20响应总召唤IEC101规约非平衡方式链路的建立主站从站请求链路状态收到请求收到链路状态响应链路状态复位链路收到请求ACD=1收到响应响应复位链路子站ACD=1请求1级用户数据收到请求收到子站初始化结束响应子站初始化结束总召唤收到总召唤收到总召唤数据返回数据时钟同步初始化结束，链路建立IEC101规约固定帧长常用报文名称主站名称子站复位链路1040014116响应复位链路10A001A116召唤1级数据105A015B16107A017B16召唤2级数据105B015C16107B017C16无所请求的数据10A901AA16(有1级数据)E5（报文中地址假设为1）IEC101规约常用报文（总召命令）序号值含义168H启动字符209+帧长度309+帧长度重复468H启动字符501FCB10011控制域6**H地址域7100+类型标识（召唤）801H可变结构限定词96+传送原因（激活）10**H应用服务数据单元公共地址11-120000H信息体地址1320+召唤遥信遥测BCD码命令限定词14**H帧校验和1516H结束字符IEC101规约常用报文（总召确认）序号值含义168H启动字符209H帧长度309H帧长度重复468H启动字符510ACDDFC0000控制域6**H地址域7100+类型标识（召唤）801H可变结构限定词907H/09H传送原因（肯定确认/否定确认）10**H应用服务数据单元公共地址11-120000H信息体地址1320+召唤遥信遥测BCD码命令限定词14**H帧校验和1516H结束字符IEC101规约常用报文（总召结束）序号值含义168H启动字符209H帧长度309H帧长度重复468H启动字符510ACDDFC0000控制域6**H地址域7100+类型标识（召唤）801H可变结构限定词90AH传送原因（激活结束）10**H应用服务数据单元公共地址11-120000H信息体地址1320+召唤遥信遥测BCD码命令限定词14**H帧校验和1516H结束字符IEC101规约常用报文（单点变位遥信）序号值含义168H启动字符2102H帧长度3102H帧长度重复468H启动字符510ACDDFC1000控制域6**H地址域701H类型标识（遥信）80N=32可变结构限定词（传送N个点）911+传送原因（远方命令引起）10**H应用服务数据单元公共地址11-12****H信息体地址113IVNTSBBL000SPI单点信息114****H信息体地址215IVNTSBBL000SPI单点信息2……**H帧校验和16H结束字符IEC101规约常用报文-不带品质描述的遥测序号值含义168H启动字符263+帧长度363+帧长度重复468H启动字符510ACDDFC1000控制域6**H地址域79+类型标识（测量值）8115可变结构限定词（传送15个点）922+传送原因（信息组号）10**H应用服务数据单元公共地址11-1281+信息体地址13-14****HUa15-16****HUb17-18****HUc19-20****HUo21-22****HIa23-24****HIb25-26****HIc27-28****HIo29-300000HCosa31-320000Hcosb33-340000HcoccIEC101规约常用报文-不带品质描述的遥测-续35-36****Hcos37-380000HPa39-400000HPb41-420000HPc43-44****HP45-460000HQa47-480000HQb49-500000HQc51-52****HQ53-54****HF55-56****HUo1（计算）57-58****HIo1（计算）59-600000H三相不平衡率61-62BCD年63BCD月64BCD日65BCD时66BCD分67BCD秒68**H帧校验和6916H结束字符IEC101规约常用报文-单点遥信序号值含义168H启动字符240+帧长度340+帧长度重复468H启动字符510ACDDFC1000控制域6**H地址域701H类型标识（遥信）8132可变结构限定词（传送32个点）921+传送原因（信息组号）10**H应用服务数据单元公共地址11-121+信息体地址13IVNTSBBL000SPIIN114**HIN215**HIN316**HIN417**HIN518**HIN619**HIN720**HIN821**HIN922**HIN10IEC101规约常用报文-单点遥信-续23**HIN1124**HIN1225**HIN1326**HIN1427**HIN1528**HIN1629**HRES30**HRES31**HRES32**HRES33**HRES34**HRES35**HRES36**HRES37**HRES38**HRES39**HRES40**HRES41**HRES42**HRES43**HRES44**HRES45**H帧校验和4616H结束字符IEC101规约常用报文-不带品质描述的遥测变化响应序号值含义168H启动字符2118H帧长度3118H帧长度重复468H启动字符510ACDDFC1000控制域6**H地址域79+类型标识（测量值）81N=28可变结构限定词（传送N个点）95+传送原因（被请求）10**H应用服务数据单元公共地址11-12****H信息体地址113-14****H遥测信息115-16****H信息地址217-18****H遥测信息2……**H帧校验和16H结束字符IEC101规约常用报文-事件顺序记录帧（SOE）序号值含义168H启动字符2**H帧长度3**H帧长度重复468H启动字符510ACDDFC1000控制域6**H地址域72+类型标识（带时标的单点信息）81N可变结构限定词（传送N个点）95+传送原因（被请求）10**H应用服务数据单元公共地址11-12****H信息体地址113IVNTSBBL000SPI单点信息115-17******H时标18-19****H信息地址220IVNTSBBL000SPI单点信息221-23******H时标……**H帧校验和16H结